Учёные обнаружили бактерию-гусеницу во рту человека. Она ползает у каждого⁠⁠

Это создание питается вашей едой и другими бактериями. К счастью, она безопасна для людей.

Фото бактерии Conchiformibius steedae, полученное при помощи конфокального микроскопа.(Philipp Weber and Silvia Bulgheresi)

Скорее всего, чтобы выжить в ротовой полости, бактерии эволюционировали, чтобы делиться вдоль своей продольной оси, не отделяясь друг от друга. Исследовательская группа, возглавляемая специалистом по экологическому клеточному биологу Сильвией Булгерези из Венского университета и микробным генетиком Фредериком Вейрье из Национального института научных исследований (INRS), только что опубликовала свои новые выводы в журнале Nature Communications. В своей работе они описали способ деления этих гусеничных бактерий и их эволюцию от палочковидного предка. Они предлагают установить бактерии полости рта Neisseriaceae в качестве новых модельных организмов, которые могут помочь определить новые антимикробные мишени.

Хотя во рту обитает более 700 видов бактерий, а его микробиота столь же разнообразна, как и в нашем кишечнике, мало что известно о том, как бактерии полости рта растут и делятся. Рот — трудное место для бактерий. Эпителиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность ротовой полости, постоянно отслаиваются, и вместе со слюноотделением организмы, населяющие эту поверхность, будут бороться за прикрепление. Возможно, чтобы лучше прилипнуть к нашему рту, бактерии семейства Neisseriaceae выработали новый способ размножения. В то время как типичные палочки разделяются поперечно, а затем отделяются друг от друга, некоторые комменсальные Neisseriaceaeживущие у нас во рту, однако, кончиками прикрепляются к субстрату и делятся продольно – вдоль своей длинной оси. Кроме того, когда деление клеток завершено, они остаются прикрепленными друг к другу, образуя гусеничные нити. Некоторые клетки в полученном филаменте также принимают другую форму, возможно, для выполнения определенных функций на благо всего филамента. Исследователи объясняют: «Многоклеточность делает возможным сотрудничество между клетками, например, в форме разделения труда, и поэтому может помочь бактериям пережить питательный стресс».

Группа исследователей впервые применила электронную микроскопию для изучения формы бактериальных клеток семейства Neisseriaceae , которые включают две стандартные формы клеток (палочки и кокки) в дополнение к нитям, похожим на гусеницы. Сравнивая формы и геномы их клеток у Neisseriaceaeсемейства, они могли сделать вывод, что многоклеточные, делящиеся в продольном направлении бактерии произошли от палочковидных, делящихся в поперечном направлении бактерий. Более того, они могли точно определить, какие гены, вероятно, ответственны за необычную стратегию размножения. Затем они использовали методы флуоресцентной маркировки, чтобы визуализировать рост клеток многоклеточных бактерий и, наконец, сравнили их генетический состав с «классическими» палочковидными видами. Наконец, они попытались воссоздать эту эволюцию, внеся генетические изменения в палочковидные Neisseriaceae .. Хотя они не могли заставить палочковидные бактерии стать многоклеточными, генетические манипуляции привели к получению более длинных и тонких клеток. «Мы предполагаем, что в ходе эволюции в результате переработки процессов удлинения и деления форма клеток изменилась, возможно, для того, чтобы они лучше процветали в ротовой полости», — Фредерик Вейрье (INRS).

«Помимо помощи в понимании того, как эволюционировала форма клеток, многоклеточные Neisseriaceaeможет быть полезно для изучения того, как бактерии научились жить прикрепленными к поверхности животных, единственному месту, где они, как было обнаружено, встречаются до сих пор. Между прочим, половина из нас носит их во рту», — объясняет Сильвия Булгерези с кафедры функциональной и эволюционной экологии Венского университета. работал над исследованием, подчеркивает, что «расширение области клеточной биологии за счет дополнительных морфологий и симбиотических видов также имеет решающее значение для увеличения пула белков-мишеней (например, антибиотиков) для биофармацевтических приложений». , добавляет: «Эволюционный подход, подобный тому, что был использован здесь для Neisseriaceae,может пролить свет на новые, непредвиденные белковые мишени».

Источник: университет Вены